尼龍六及尼龍六六纖維占聚酰胺纖維95%以上,它們的主要性能如附表,其物理性能雖然有差異,但在壹般用途上,其在外觀、手感、強力及耐磨性都十分接近,從其平織布及針織布亦難分軒輊,因而往往可互相替代,但如從成本考慮,則尼龍六較占優勢?尼龍六長絲之收縮率較尼龍六六略高,其較適合針織物及起絨織物?尼龍六因具較低之軟化點,因此較尼龍六六柔軟,但其卷曲變形較困難,故尼龍六六之加工絲卷縮堅牢度較尼龍六優越,故如做褲襪材料,尼龍六六要比尼龍六彈性佳,也較耐穿?因尼龍六六之熔點較尼龍六高且縮率可較低,因此,用於輪胎簾布較尼龍六於制成輪胎後較能耐高速行駛,輪胎亦可行駛較長之裏程?另尼龍六六與聚酯纖維之熔點接近其與聚酯之交織物,可與聚酯相同之溫度同浴染,因此尼龍六六之N/T織物(尼龍及聚酯交織物)要較尼龍六之N/T織物染色牢度佳?
聚酰胺纖維可制成長纖或短纖,其用途如下:
1﹑長纖:聚酰胺長纖可單獨使用,也可與其它纖維交織,也可假撚加工成加工絲供針織或平織用途,在內衣用途可用於男女兒童服裝、被套面料、襪子、雨衣等?另聚酰胺纖維用於航天員外衣之外層及內裏,利用其高度強度來保護航天員不受外層空間隕石之襲擊,在家飾布可用於窗簾布、浴簾布及雨傘布等,在產業用途可用於漁網、濾布、纜繩、輪胎簾布、輪送帶襯布及降落傘布等?由於其強力高、耐沖擊、耐磨性佳,用於輪胎簾布制成輪胎後其行駛裏程較以往之嫘縈輪胎簾布行駛之裏程高,據實驗證明聚酰胺輪胎簾布輪胎可行駛約三十萬公裏,而嫘熒縈輪胎簾布輪胎僅能行駛約十二萬公裏,使用於輪胎簾布之聚酰胺長纖以尼龍六六為大宗,其占尼龍六六纖維使用量約50%?
2﹑短纖:聚酰胺短纖與長纖相比在美國其使用量約占21%,在地毯用纖維中,短纖維占90%以上,而聚酰胺纖維又占地毯纖維用量之53%,另外其可與其它纖維混紡用於襪子、華達呢布料、凡立丁布料、毛毯、濾布等?
Nylon 66和Nylon 6性能比較表
纖維品種 Nylon 66 Nylon 6
長絲 長絲
性能指針 壹般絲 強力絲 短纖維 壹般絲 強力絲
斷裂強度
Cn/dtx 幹 4.94~5.65(5.6~6.4) 5.65~7.68(6.4~7.8) 4.15~5.92(4.7~6.7) 4.4~5.65(5.0~6.4) 5.65~7.68(6.4~8.7)
(g/den) 濕 3.97~5.29(4.5~6.0) 4.86~6.89(5.5~7.8) 3.44~5.03(3.9~5.7) 3.70~5.21(4.2~5.9) 5.21~6.53(5.9~7.4)
打結強度(%,幹強) 80~90 60~70 80~90 70~80
幹濕強度比(%) 90~95 85~90 83~90 84~92 84~92
斷裂伸度% 幹 26~40 16~24 38~50 28~42 16~25
濕 30~52 21~28 40~58 36~52 20~30
彈性回復率%(伸長3%時) 95~100 98~100 95~100 98~100 98~100
楊氏系數(kg/mm²) 235~318 373~447 100~250 200~450 280~510
比重 1.14 1.14
吸濕性(%)20℃空氣 濕度65% 3.4~3.8 3.5~5.0
濕度95% 5.8~6.1 8.0~9.0
耐熱性 軟化點235℃,150℃,5hr變黃 熔點260℃ 軟化點180℃ 熔點215~220℃熔融同時慢慢燃燒無自燃性
耐候性 長期暴露,強度降低,變黃 長期暴露,強度降低,變黃,比Nylon66稍差
熱穩定性為零時溫度 240 壹般長絲193~195℃
最佳定型溫度℃ 幹態 130 93
濕態(飽和蒸汽) >140 137
在水中 98 95
最高熨燙溫度℃ 205 150 尼龍纖維其柔韌性、彈性回復性率、耐磨性、耐堿性、吸濕性及輕量性方面均較聚酯纖維性能佳,但因其成本較聚酯纖維約高壹倍,而尼龍66又較尼龍6高20~40%,因此尼龍纖維未來之發展及能否超越聚酯纖維,首要為降低原料成本?由尼龍66龍頭美國杜幫公司及尼龍6龍頭德國巴斯夫(BASF)公司聯袂合作研究,成功開發出可同時生產尼龍6及尼龍66原料之免開環技術,其均是以AND(Adiponirile)己二綪為原料,而AND則由丁二烯(Butadiene )制得,此原料新制程可節省成本約三分之壹,因此進而可降低尼龍纖維之售價,而提高與聚酯纖維之競爭力?但因新制程投資之研發成本甚高,估計也要9至10年方能達損益平衡,屆時方能降低售價,因此近期尼龍纖維制品必朝高附加價值及性能上之改進,如此方能與聚酯纖維相抗衡?以下就尼龍新纖維之發展及應用趨勢做壹概述:
1﹑導電性:在衣料及地毯用途,抗靜電為必要之性能之壹,早期是添加聚醚,但在低溫下不理想,近來以炭黑等導電性微粒,可塗布或內加以消除靜電,此在地毯用途已迅速擴大?
2﹑高強度高模數纖維:使用於輪胎簾布之簾線具有高強度及高模數(high modulus)及耐疲勞之特性,由於聚酰胺分子鍵成折叠狀結構,目前尼龍66及尼龍6之聚酰胺纖維其實際強度及模數僅達到理論值之10%,因此而有液晶紡絲之開發,杜幫公司開發且已量產之“kevler”纖維其屬芳香族之聚酰胺纖維,其模數可達理論值之90%?
3﹑衣料服飾用絹綢仿蠶絲素材:衣料服飾用纖維要求穿著舒適及鮮美之外觀,除了上述之抗靜電外,對光澤、柔軟性、吸濕性都需改善,對光澤方面之改善有增加消光劑二氧化鈦之添加量至2~3%以達類似棉纖維之鈍光之效果,有以亮光粒並以三角或星形斷面紡制類似蠶絲之光澤,由於尼龍纖維之彈性回復率較聚酯纖維佳,且其模數(楊氐系數)較低,因此具有較柔軟及豐厚之手感?以不同收縮率之尼龍混纖(如40d/68f+30d/12f高縮),在染整加工後織物表面浮出0.6d之細丹,因此織物具柔和之光澤及柔軟之手感,細丹尼龍使織物之柔軟性得到改善,而異收縮混織使織物之豐厚感及鮮明性得到改善,因此今後尼龍纖維之纖維加工必朝此趨勢發展?
4﹑輕盈感新尼龍素材:尼龍纖維之比重要較聚酯輕,因此織物具有輕盈之特性,如以中空斷面紡制則纖維更具輕盈感,加工後之蓬松感亦較佳,且具有保溫性,因此如何研制高中空率之尼龍纖維為尼龍纖維廠之重要研發課題?
5﹑彈性新復合素材:復合紡絲以pu彈性纖維為蕊心,以尼龍為鞘之雙組分復合纖維,兼具了pu之高彈性和尼龍輕盈之優點,其在熱處理後會呈現自然卷曲之效果,因此其織物具有很好之彈性及舒適且具有自然之透明膚色效果,因此適合於女性內衣、超彈褲襪。
6﹑防水透氣新素材:以尼龍6或尼龍66與聚酯行復合紡絲,其斷面為橘瓣形(segment pie)即所謂之分割形,增加分割數,其織物之防水透氣性會增加,目前之生產技術已可達64分割?
7﹑抗菌防臭素材:在尼龍紡絲制程中混綀壹種特殊陶瓷材料,其會釋放出微量之銀離子而達到良好之抗菌效果,以混綀法可提高抗菌之持久性,纖維經加工、織造、染整後,抗菌性不會遭破壤且至少要經50次以上之洗濯仍能維持抗菌之效果?
8﹑保健性素材:尼龍纖維混綀壹種能釋放遠紅外線之陶瓷微粒,而能提高織物之保暖性及舒適性,遠紅外線是壹種具有波長4到50微毫米波長之電磁波,具有促進血液循環因而有保暖之效果?